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1、欢迎光临 我的课件制作 制作者： 陈刚,Next,第一节：简 谐 运 动,教学目的： 1知道什么是机械运动。 2知道简谐运动的受力特点以及F=-kx公式的物理意义。 3理解简谐运动的定义。 4知道简谐运动中位移、速度、加速度、回复力、动能、势能在一次振动中的变化规律，培养学生用运动学和动力学的观点来分析弹簧振子的运动的能力。,演示：使中间穿弹簧的钩码作水平振动。,教学过程：,一、从演示实验引出课题,钩码和重锤的运动跟过去已经学过的直线运动、曲线运动相比有什么不同？,Next,结论：物体在某一中心位置两侧所做 的往复运动，叫做机械振动。,a、振动现象在自然界和日常生活中是广泛存在的。例如 蹭在跳
2、板跳水运动中， 当运动员跳离后，跳板的运动就是振动。又如汽 车驶过高低不平的路面时，车厢就发生振动。b、一切发声的物体都在振动。如 音叉、锣、鼓等。（下面看一个简单的弦乐器）,演示3：橡皮筋套在书上，拉紧橡皮筋，用手指 拨动被紧的橡皮筋，发生的声音相当于弹拔弦乐器的声音。 演示4： 音叉振动。,Next,1研究弹簧振子的运动。演示5：有孔的小球跟弹簧连接在一起穿在一根水平杆上，并把弹簧的左端固定，向右拉动小球然后松手，小球就在杆上振动几次后停下，杆越光滑，小球振动的次数越多，如果f忽略不计，弹簧的质量比小球的质量小可以忽略不计，就成了一个弹簧振子。,二新课教学：,思考：,（1）振子的运动为什么
3、具有往复性？ （2）什么力使振子振动？,Next,明确几点：,A、振子做什么样的运动？受不受力？如果不受力将做什么样的运动？,B、受几个力的作用？合力是恒力吗？如果是恒力振子将做什么运动？,C、振子在运动过程中所受的合力就是弹簧的弹力。弹力的大小跟哪些量有关？,平衡位置：振子静止时，弹簧没有形变，因而对振子没有弹力作用，O点 就是振子的平衡位置。,先把振子拉到B，再放开，振子在B、C之间不停地振动。,在O点附近来回做机械运动,| 受力,| 若不受力将做匀速直线运动,3个力：重力、支持力、弹力,| 合力不是恒力,| 若是恒力振子将做匀变速运动,与弹簧的伸缩量有关,Next,、先研究BO的过程中：
4、（共同总结）,弹力大小逐渐 ；弹力的方向始终指向 位置；弹力产生的加速度逐渐 ；振子运动的速率逐渐 ；振子做 运动。能量转化 。,减小,平衡,减小,增大,加速,势能转化为动能,弹力等于 ；弹力产生的加速度等于 ；振子运动的速率达到 。, 当振子经平衡位置的瞬间,0,0,最大, 由OC的运动的过程中：,弹力大小逐渐 ； 弹力的方向始终指向 位置； 弹力产生的加速度逐渐 ； 振子运动的速率逐渐 ； 振子做 运动。 能量转化 。,增大,平衡,增大,减小,动能转化为势能,减速, 当振子从CO以及OB运动过 程中，各个物理量又如何？,作为课后作业完成,Next,Next,这样由B出发，最后又回到B点的运
5、动，就是一次全振动， 以后振子就重复上述过程，在B、C之间往复运动。,总结：,2. 回 复 力,振子振动过程中，总受到指向平衡位置的弹力作用。我们称这种始终指向平衡位置 的力叫回复力。,说明：回复力的大小就是弹簧的弹力大小，根据胡克定律可知，Fkx，又由于这里x表示位移，回复力和位移都为矢量，方向相反。 则：,F=kx,负号表示回复力跟振子的位移方向相反，k为弹簧的劲度系数。（一般情况下k为比例常数，但这里就是弹簧的劲度系数）,再看弹簧弹力与位移的关系？,Next,3. 简谐运动的定义,像弹簧振子那样，物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力作 用下的振动叫做简谐振动。,( 简谐运动是
6、最简单、最基本的运动。一般物体做机械振动时比较复杂的，并不一定是做简谐振动，只有在振动中所受到的回复力符合F=kx的规律的振动才是简谐振动。),1简谐振动是下列哪一种运动：A匀变速运动； B匀速直线运动； C变加速运动； D匀加速直线运动。2作简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量：A速度； B位移； C回复力； D加速度。3简谐运动的物体每次通过平衡位置时；A位移为零，动能为零； B动能最大，势能最小；C速度最大，振动加速度为零； D速度最大，振动加速度不一定为零。,三例题：,Next,4. 弹簧振子作简谐运动时，以下说法正确的是：A振子通过平衡位置时，回复力一定为零；B振
7、子作减速运动，加速度却在增大；C振子向平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反；D振子远离平衡运动时，加速度方向与速度方向相反。,5物体作简谐运动时：A平衡位置是指合力最大的位置；B物体通过平衡位置时，回复力为零；C物体通过平衡位置时回复力不一定为零；D物体所受合力是变力。,6如图所示，是一弹簧振子，设向右方向为正，O为平衡位置，则：AAO位移为负值，速度为正值；BOB时，位移为正值，加速度为负值；CBO时，位移为负值，速度为负值；DOA时，位移为负值，加速度为正值。,A,B,O,Next,1、振动现象是广泛存在的。如风吹树枝引出树枝的摆动，缝纫机的上下运动等。 2、物体会做振动是由于当它离开平衡位置后，就会受到一个使它回复到平衡位置的力的作用，所以必须受到回复力的作用是使物体产生振动的条件。 3、简谐振动是最简单最基本的机械振动，只有符合回复力F合kx的振动才是简谐振动。,五、 小结,六、布置作业,课本：P161 练习一,Next,谢谢观看！再见,2003.05.31,湘城中学,弹簧振子： 把一个有孔的小球安在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球在光滑的水平杠上，可以在杠上滑动。小球和水平杠的摩擦不计，弹簧的质量比小球的质量小的多。也可忽略。这样的系统称为弹簧振子。,返回,
